基于有限元分析的粉末介电常数测试装置研制

针对固体粉末的特点,研制了一种测试其介电常数的装置。设计了电容传感器,采用有限元方法对其进行仿真,得出了传感器的电场矢量图,分析了传感器的等效电路;以AD7746芯片为核心,搭建了电容测试电路及电容输入范围扩展电路;采用屏蔽线、屏蔽罩提高测试系统的稳定性及精度。装置所能测试的电容值达到fF量级,应用所设计装置测试了不同密度下二氧化硅粉末的相对介电常数,实验结果表明:本装置能够稳定、准确地测试固体粉末的相对介电常数。